第1章 機械制造裝備設(shè)計方法

1、制造裝備設(shè)計制造裝備設(shè)計王揚威王揚威機電學院機械電子工程系機電學院機械電子工程系辦公室地址：明故宮校區(qū)辦公室地址：明故宮校區(qū)A15-B412電話：電話：84892503Email：教材 機械制造裝備設(shè)計（第3版） 關(guān)慧貞、馮辛安 機械制造裝備設(shè)計 趙永成制造裝備設(shè)計制造裝備設(shè)計第一章第一章 機械制造裝備設(shè)計方法機械制造裝備設(shè)計方法第二章第二章 金屬切削機床設(shè)計金屬切削機床設(shè)計第三章第三章 典型部件設(shè)計典型部件設(shè)計第四章第四章 工業(yè)機器人設(shè)計（不講）工業(yè)機器人設(shè)計（不講）制造裝備設(shè)計制造裝備設(shè)計第七章第七章 機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計第五章第五章 機床夾具設(shè)計（不講）機床夾具設(shè)

2、計（不講）第六章第六章 物流系統(tǒng)設(shè)計物流系統(tǒng)設(shè)計第一章第一章 機械制造裝備設(shè)計方法機械制造裝備設(shè)計方法第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 機械制造裝備應具備的主要功能機械制造裝備應具備的主要功能第三節(jié)第三節(jié) 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類第一章第一章 機械制造裝備設(shè)計方法機械制造裝備設(shè)計方法 第四節(jié)第四節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的類型機械制造裝備設(shè)計的類型第五節(jié)第五節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的方法機械制造裝備設(shè)計的方法第六節(jié)第六節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的評價機械制造裝備設(shè)計的評價先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢數(shù)、精、極、自、集、網(wǎng)、智、綠 “數(shù)”是指制造領(lǐng)域的數(shù)字化 “精”是指加工精度及其發(fā)展 “極”就是極端制造

3、技術(shù) “自”就是自動化 “集”就是集成化 “網(wǎng)”就是網(wǎng)絡(luò)化 “智”就是智能化 “綠”就是“綠色”制造發(fā)展趨勢“”“”“”1.1 1.1 概述概述 機械制造裝備及其在國民經(jīng)濟中的重要作用機械制造裝備及其在國民經(jīng)濟中的重要作用1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.發(fā)展大型清潔高效發(fā)電裝備。發(fā)展大型清潔高效發(fā)電裝備。2.開展高壓交直流輸變電成套設(shè)備的研制。開展高壓交直流輸變電成套設(shè)備的研制。3.實現(xiàn)大型乙烯成套設(shè)備國產(chǎn)化。實現(xiàn)大型乙烯成套設(shè)備國產(chǎn)化。4.進行大型煤化工成套設(shè)備的研制開發(fā)。進行大型煤化工成套設(shè)備的研制開發(fā)。5.研制大型薄板冷熱連軋成套設(shè)備及涂鍍層加工成套設(shè)備。研制大型

4、薄板冷熱連軋成套設(shè)備及涂鍍層加工成套設(shè)備。6.發(fā)展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設(shè)備。發(fā)展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設(shè)備。7.開發(fā)大型海洋石油工程裝備。開發(fā)大型海洋石油工程裝備。8.掌握時速掌握時速200公里以上高速列車等裝備核心技術(shù)。公里以上高速列車等裝備核心技術(shù)。1.1 1.1 概述概述 高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃工業(yè)和信息化部2012年5月發(fā)布 “十二五”期間我國高端裝備制造業(yè)的重大工程包括：支線飛機和通用航空產(chǎn)業(yè)化工程、空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、先進軌道交通裝備及關(guān)鍵部件創(chuàng)新發(fā)展工程、深海工程裝備發(fā)展工程、智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展工程。 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1

5、概述概述1.1 1.1 概述概述1.1 1.1 概述概述1.1 1.1 概述概述1.1 1.1 概述概述1.1 1.1 概述概述1.1 1.1 概述概述1.2 1.2 機械制造裝備應具備的主要功能機械制造裝備應具備的主要功能 1、一般的功能要求、一般的功能要求（1）加工精度方面的要求）加工精度方面的要求（2）強度、剛度和抗振性方面的要求）強度、剛度和抗振性方面的要求（3）加工穩(wěn)定性方面的要求）加工穩(wěn)定性方面的要求（4）耐用性方面的要求）耐用性方面的要求（5）技術(shù)經(jīng)濟方面的要求）技術(shù)經(jīng)濟方面的要求 2、柔性化、柔性化 3、精密化、精密化 4、自動化、自動化 凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制、適應控制

6、。凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制、適應控制。 5、機電一體化、機電一體化 6、節(jié)材、節(jié)材 7、符合工業(yè)工程要求、符合工業(yè)工程要求 8、符合綠色工程要求、符合綠色工程要求1.2 1.2 機械制造裝備應具備的主要功能機械制造裝備應具備的主要功能 1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 1、加工裝備、加工裝備機械制造裝備包括機械制造裝備包括四大類。四大類。主要指機床。機床是制造機器的機器，也稱工作母機。主要指機床。機床是制造機器的機器，也稱工作母機。包括金屬切削機床、鍛壓機床、特種加工機床。包括金屬切削機床、鍛壓機床、特種加工機床。金屬切削

7、機床金屬切削機床 按使用范圍分為：通用機床、專用機床、按使用范圍分為：通用機床、專用機床、專門化機床。專門化機床。鍛壓機床鍛壓機床 利用金屬的塑性變形特點進行成型加工的無屑利用金屬的塑性變形特點進行成型加工的無屑加工設(shè)備。有機械壓力機、液壓機、自動鍛壓機、錘鍛加工設(shè)備。有機械壓力機、液壓機、自動鍛壓機、錘鍛、剪切機、彎曲校正機等。、剪切機、彎曲校正機等。特種加工機床特種加工機床 按加工原理分為：電加工、超聲波加工、按加工原理分為：電加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、水射流加工等加工機床。激光加工、電子束加工、水射流加工等加工機床。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1

8、.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 床身床身工作臺工作臺水平銑頭水平銑頭橫梁橫梁垂直銑頭垂直銑頭立柱立柱頂梁頂梁立柱立柱垂直銑頭垂直銑頭水平銑頭水平銑頭龍門銑床龍門銑床1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）是一種程序是一種程序控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到

9、系統(tǒng)中的數(shù)控控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中的數(shù)控加工程序，控制數(shù)控機床運動并加工出零件。加工程序，控制數(shù)控機床運動并加工出零件。適應性、靈活性好適應性、靈活性好 精度高、質(zhì)量穩(wěn)定精度高、質(zhì)量穩(wěn)定 生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高 勞動強度低、勞動條件好勞動強度低、勞動條件好有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理 使用、維護技術(shù)要求高使用、維護技術(shù)要求高 數(shù)控機床的特點數(shù)控機床的特點:1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 立式車床1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 雙

10、主軸雙主軸數(shù)數(shù)控控車車床床1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 復合加工復合加工CNC車床車床1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 五軸數(shù)控加工五軸數(shù)控加工121 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 五軸數(shù)控加工五軸數(shù)控加工121 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 柔性制造島柔性制造島1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.

11、3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 弧齒錐齒輪銑齒加工弧齒錐齒輪銑齒加工1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備各種刀具、模具、夾具、量具等總稱為工藝裝備。它各種刀具、模具、夾具、量具等總稱為工藝裝備。它是保證產(chǎn)品制造質(zhì)量、貫徹工藝規(guī)程、提高生產(chǎn)效率是保證產(chǎn)品制造質(zhì)量、貫徹工藝規(guī)程、提高生產(chǎn)效率的重要手段。的重要手段。（1 1）刀具）刀具 能從工件上切除多余材料和切斷材料的工具。能從工件上切除多余材料

12、和切斷材料的工具。 按加工方式和用途分：車刀、銑刀、孔加工工具按加工方式和用途分：車刀、銑刀、孔加工工具（鉆頭、擴孔鉆、鉸刀）、拉刀、螺紋刀具（絲錐、板（鉆頭、擴孔鉆、鉸刀）、拉刀、螺紋刀具（絲錐、板牙刀具）、齒輪刀具（滾刀）等。牙刀具）、齒輪刀具（滾刀）等。 按結(jié)構(gòu)分：整體刀具、機夾或機夾可轉(zhuǎn)位刀具。按結(jié)構(gòu)分：整體刀具、機夾或機夾可轉(zhuǎn)位刀具。 按被加工表面性能分：標準化通用刀具、專用刀按被加工表面性能分：標準化通用刀具、專用刀具。具。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 數(shù)控銑床刀具系統(tǒng)數(shù)控銑床刀具系統(tǒng)1 1。3 3 機械制造裝

13、的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 加工中心刀具系統(tǒng)加工中心刀具系統(tǒng)1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 （2 2）模具）模具 在機床上通過壓力將金屬或非金屬材料在機床上通過壓力將金屬或非金屬材料制出所需形狀或制品的專用工具。制出所需形狀或制品的專用工具。 按材料不同有粉末冶金模具、合金模具、塑料模具、按材料不同有粉末冶金模具、合金模具、塑料模具、冷沖模具、鍛壓模

14、具等。冷沖模具、鍛壓模具等。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 （3 3）夾具）夾具 能夾緊工件，使工件占有正確位置的工能夾緊工件，使工件占有正確位置的工藝裝備。藝裝備。 夾具能用于機械加工、裝配、檢驗、焊接、熱處理夾具能用于機械加工、裝配、檢驗、焊接、熱處理等冷熱工藝中。等冷熱工藝中。 在生產(chǎn)線上使用的夾具有通用夾具、專用夾具、可在生產(chǎn)線上使用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.

15、3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 （4 4）量具）量具 以固定形式復現(xiàn)量值的計量器具。以固定形式復現(xiàn)量值的計量器具。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 3 3、倉儲運輸裝備、倉儲運輸裝備倉儲運輸裝備包括各級倉儲、物料運輸、機床上下料倉儲運輸裝備包括各級倉儲、物料運輸、機床上下料、機器人等。、機器人等。（1 1）物料輸送裝置）物料輸送裝置 指坯料、半成品或成品在車間指坯料、半成品或成品在車間內(nèi)工作中心間傳輸?shù)难b置，采用的方式有各種輸送內(nèi)工作中心間傳輸?shù)难b置，采用的方式有各種輸送帶裝置和自

16、動運輸小車。帶裝置和自動運輸小車。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 3 3、倉儲運輸裝備、倉儲運輸裝備1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 3 3、倉儲運輸裝備、倉儲運輸裝備1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 （2 2）自動化立體倉庫）自動化立體倉庫 是集機械、電子、計算機、通信是集機械、電子、計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動控制等技術(shù)于一體，實現(xiàn)產(chǎn)品搬、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動控制等技術(shù)于一體，實現(xiàn)產(chǎn)品

17、搬運機械化、出入庫控制自動化、庫存管理微機化、信息運機械化、出入庫控制自動化、庫存管理微機化、信息處理網(wǎng)絡(luò)化等高效率的產(chǎn)品流通與存儲的樞紐。處理網(wǎng)絡(luò)化等高效率的產(chǎn)品流通與存儲的樞紐。1 1。3 3 機械制造裝的分類機械制造裝的分類1.3 1.3 機械制造裝備的分類機械制造裝備的分類 4 4、輔助裝備、輔助裝備（1 1）清洗機）清洗機 用于清洗工件上的油污和塵屑的裝備。用于清洗工件上的油污和塵屑的裝備。（2 2）排屑裝置）排屑裝置 用于將加工區(qū)域內(nèi)的切屑清除、排送用于將加工區(qū)域內(nèi)的切屑清除、排送到機床或生產(chǎn)線外的集屑器內(nèi)的設(shè)備。到機床或生產(chǎn)線外的集屑器內(nèi)的設(shè)備。1、2、3、1.4 1.4 機械制

18、造裝備設(shè)計的類型機械制造裝備設(shè)計的類型1.4 1.4 機械制造裝備設(shè)計的類型機械制造裝備設(shè)計的類型1.5 1.5 機械制造裝備設(shè)計的方法機械制造裝備設(shè)計的方法 一、機械制造裝備設(shè)計的典型步驟一、機械制造裝備設(shè)計的典型步驟二、系列化設(shè)計二、系列化設(shè)計三、模塊化設(shè)計三、模塊化設(shè)計四、合理化工程四、合理化工程1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟( (一一) )產(chǎn)品規(guī)劃階段產(chǎn)品規(guī)劃階段1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1需求分析需求分析v需求分析的任務是將需求具體化和恰到好處，明確需求分析的任務是將需求具體化和恰到好處，

19、明確設(shè)計任務的要求。是設(shè)計工作的開始，指導設(shè)計工設(shè)計任務的要求。是設(shè)計工作的開始，指導設(shè)計工作的進行。作的進行。v識別需求是一個創(chuàng)造性的過程，設(shè)計人員必須重視識別需求是一個創(chuàng)造性的過程，設(shè)計人員必須重視需求分析，及時找到和預測市場的需求，并在市場需求分析，及時找到和預測市場的需求，并在市場大量需求到來之前完成新產(chǎn)品的研制工作，搶先投大量需求到來之前完成新產(chǎn)品的研制工作，搶先投放市場，以取得豐厚的回報。放市場，以取得豐厚的回報。v需求分析一般包括對銷售市場和原材料市場的分析。需求分析一般包括對銷售市場和原材料市場的分析。1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟

20、1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟5 5 編 制 編 制設(shè)計任務設(shè)計任務書書產(chǎn)品設(shè)計任產(chǎn)品設(shè)計任務書是

21、指導務書是指導產(chǎn)品設(shè)計的產(chǎn)品設(shè)計的基礎(chǔ)性文件，基礎(chǔ)性文件，其主要任務其主要任務是對產(chǎn)品進是對產(chǎn)品進行選型，確行選型，確定最佳設(shè)計定最佳設(shè)計方針。方針。1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟2 2建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu)總功能是表達輸入總功能是表達輸入量轉(zhuǎn)變成輸出量的量轉(zhuǎn)變成輸出量的能力。能力?？偣δ芸芍鸺壨驴偣δ芸芍鸺壨路纸?，分解到子功分解，分解到子功能的要求比較明確，能的要求比較明確，便于求解為止。便于求解為止。分功能和多級子功分功能和多級子功能及它們之間的關(guān)能及它們之間的關(guān)

22、系稱為功能結(jié)構(gòu)。系稱為功能結(jié)構(gòu)。便于了解產(chǎn)品中哪便于了解產(chǎn)品中哪些子功能重復出現(xiàn)，些子功能重復出現(xiàn)，為制訂通用零部件為制訂通用零部件規(guī)范提供依據(jù)。規(guī)范提供依據(jù)。1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟功能間的聯(lián)系存在三功能間的聯(lián)系存在三種基本結(jié)構(gòu)型式：種基本結(jié)構(gòu)型式：串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2-2a所示，又稱順序結(jié)構(gòu)。所示，又稱順序結(jié)構(gòu)。并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2-2b所示。所示。環(huán)形結(jié)構(gòu)如圖環(huán)形結(jié)構(gòu)如圖2-2c所示，是輸出反饋為所示，是輸出反饋為輸入的循環(huán)結(jié)構(gòu)。輸入的循環(huán)結(jié)構(gòu)。圖圖2-2e則是有選擇則是有選擇性地進行反饋的循環(huán)性地進行反饋的循環(huán)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。

23、1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟2.總體設(shè)計總體設(shè)計q(1)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)主要結(jié)構(gòu)參數(shù) q(2)總體布局總體布局 包括部件組成、各部件的空間位置包括部件組成、各部件的空間位置布局和運動方向、操作位置、各部件相對運動配布局和運動方向、操作位置、各部件相對運

24、動配合關(guān)系。合關(guān)系。q(3)系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖 包括產(chǎn)品總體布局圖、機械傳動包括產(chǎn)品總體布局圖、機械傳動系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動和控制系統(tǒng)圖等。系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動和控制系統(tǒng)圖等。q(4)經(jīng)濟核算經(jīng)濟核算 包括產(chǎn)品成本和運行費用的估算、包括產(chǎn)品成本和運行費用的估算、成本回收期、資源的再利用等。成本回收期、資源的再利用等。q(5)其它其它1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟3.結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計q主要任務是在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)原理方案主要任務是在總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)原理方案結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總裝圖、部件裝配圖；提出初步結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總

25、裝圖、部件裝配圖；提出初步的零件表，加工和裝配說明書；對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行技的零件表，加工和裝配說明書；對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行技術(shù)經(jīng)濟評價。術(shù)經(jīng)濟評價。q必須遵守有關(guān)國家、部門和企業(yè)頒布的標準規(guī)范，必須遵守有關(guān)國家、部門和企業(yè)頒布的標準規(guī)范，通常要經(jīng)過設(shè)計、審核、修改、再審核、再修改多通常要經(jīng)過設(shè)計、審核、修改、再審核、再修改多次反復，才可批準投產(chǎn)。次反復，才可批準投產(chǎn)。q經(jīng)常采用諸如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、經(jīng)常采用諸如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、計算機輔助設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法，來解決設(shè)計中出計算機輔助設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法，來解決設(shè)計中出現(xiàn)問題?，F(xiàn)問題。1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的

26、典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1、產(chǎn)品規(guī)劃階段、產(chǎn)品規(guī)劃階段需求分析需求分析調(diào)查研究調(diào)查研究預測預測可行性分析可行性分析編制設(shè)計任務書編制設(shè)計任務書2、方案設(shè)計階段、方案設(shè)計階段對設(shè)計任務的抽象對設(shè)計任務的抽象建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu)尋求原理解與解決方法尋求原理解與解決方法初步設(shè)計方案的形成初步設(shè)計方案的形成初步設(shè)計方案的評價與篩選初步設(shè)計方案的評價與篩選 1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟3、技術(shù)設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)

27、計結(jié)構(gòu)設(shè)計4、工藝設(shè)計階段、工藝設(shè)計階段零件圖設(shè)計零件圖設(shè)計完善裝備圖完善裝備圖商品化設(shè)計商品化設(shè)計編制技術(shù)文檔編制技術(shù)文檔 1.5.1 1.5.1 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟機械制造裝備設(shè)計的典型步驟1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計1 1、系列化設(shè)計的基本概念系列化設(shè)計的基本概念 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計系列化設(shè)計2 2、系列化設(shè)計的優(yōu)缺點系列化設(shè)計的優(yōu)

28、缺點3 3、系列化設(shè)計的步驟系列化設(shè)計的步驟（1 1）主參數(shù)和主要性能指標的確定主參數(shù)和主要性能指標的確定（2 2）參數(shù)分級參數(shù)分級（3 3）制定系列型譜制定系列型譜縱系列產(chǎn)品縱系列產(chǎn)品橫系列產(chǎn)品橫系列產(chǎn)品跨系列產(chǎn)品跨系列產(chǎn)品1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計的基本概念模

29、塊化設(shè)計的基本概念 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計模塊化設(shè)計1、2、模塊化設(shè)計的優(yōu)缺點模塊化設(shè)計的優(yōu)缺點3、模塊化設(shè)計的步驟模塊化設(shè)計的步驟（1）（2）（3）明確任務明確任務建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu)合理確定產(chǎn)品的系列型譜和參數(shù)合理確定產(chǎn)品的系列型譜和參數(shù)模塊模塊是具有一定功能的零件、組件或部件。是具有一定功能的零件、組件或部件。模塊上具有特定的聯(lián)接表面和聯(lián)接方法，以模塊上具有特定的聯(lián)接表面和聯(lián)接方法，以保證相互組合的互換性和精確度。保證相互組合的互換性和精確度。模塊化設(shè)計是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、加模塊化設(shè)計是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、加快設(shè)計進度、進行組合設(shè)計的重要途徑。快設(shè)計進度、進行組

30、合設(shè)計的重要途徑。（1）（2）1.5.4 1.5.4 合理化工程合理化工程1.6 1.6 機械制造裝備設(shè)計的評價機械制造裝備設(shè)計的評價 一、技術(shù)經(jīng)濟評價一、技術(shù)經(jīng)濟評價二、可靠性評價二、可靠性評價三、人機工程學評價三、人機工程學評價四、結(jié)構(gòu)工藝性評價四、結(jié)構(gòu)工藝性評價五、產(chǎn)品造型評價五、產(chǎn)品造型評價六、標準化評價六、標準化評價建立目標系統(tǒng)和確定評價標準建立目標系統(tǒng)和確定評價標準1.6.1 1.6.1 技術(shù)經(jīng)濟評價技術(shù)經(jīng)濟評價1、2、確定重要性系數(shù)確定重要性系數(shù)4、 確定各設(shè)計方案的評價分數(shù)確定各設(shè)計方案的評價分數(shù)總權(quán)重值總權(quán)重值ZQj技術(shù)評價技術(shù)評價Tj經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價Ej:經(jīng)濟評價是理想生產(chǎn)

31、成本經(jīng)濟評價是理想生產(chǎn)成本CL與實際生產(chǎn)成本與實際生產(chǎn)成本Cs之之比，即比，即: Ej = CL/Cs技術(shù)經(jīng)濟評價的步驟：技術(shù)經(jīng)濟評價的步驟：3、 5、6、通常理想成本通常理想成本CL應低于市場同類產(chǎn)品最低價格的應低于市場同類產(chǎn)品最低價格的70%。經(jīng)濟評價。經(jīng)濟評價Ej越大，代表經(jīng)濟效果越好，越大，代表經(jīng)濟效果越好，Ej=1的方案經(jīng)濟上最理想。如經(jīng)濟評價值小于的方案經(jīng)濟上最理想。如經(jīng)濟評價值小于0.7，說，說明方案的實際生產(chǎn)成本大于市場同類產(chǎn)品的最低明方案的實際生產(chǎn)成本大于市場同類產(chǎn)品的最低價，一般不予考慮。價，一般不予考慮。1.6.1 1.6.1 技術(shù)經(jīng)濟評價技術(shù)經(jīng)濟評價技術(shù)經(jīng)濟評價的步驟技術(shù)經(jīng)濟評價的步驟7、 技術(shù)經(jīng)濟評價技術(shù)經(jīng)濟評價TEj:當當Tj和和Ej的值相差不太懸殊時，可用均值法計算的值相差不太懸殊時，可用